高職院校是培養學生職業技能的重要場所,對高職高專院校進行高等數學教學改革,有助于培養技能型人才。高等數學作為基礎課程,在高職高專院校專業開設中是不可或缺的。本文通過分析當前高職高專院校的教學情況,提出高職高專院校在師資力量、教學成果以及課程設置上所存在的問題,并針對問題提出具體的解決措施,以此來推動高職高專院校高等數學教學質量的發展。
高等數學對于培養學生的邏輯思維、提高學生的素養具有重要意義。作為高職高專的基礎課程,高等數學有助于學生在后期的課程學習中掌握基礎的數學知識與方法,對于學生更好地去發現問題、解決問題具有重要幫助。高等數學涉及函數的極限、微積分、定積分等各種內容,不同于中學數學的知識點,高等數學在中學學習的基礎上增加了學習的難度以及訓練的強度。近幾年來,高職高專院校不斷地擴大招生規模,因此學生質量也存在參差不齊的情況。再加上傳統的高等數學教學方法不能有效地培養學生的思維能力,導致學生的理論與實踐互相脫離。為了更好地落實國家對于培養職業人才的要求,就需要根據教學目標來合理地調整教學內容和方法。因此,探討高等數學的發展現狀并針對現狀提出具體的改革措施具有重要意義。
1 高職高專院校高等數學教學現狀
1.1 課程設置靈活性不足
高職高專院校的課程構成中包含專業課和公共課兩大類,專業課一般是作為必修內容讓學生進行學習,公共課作為選修內容,學生根據自己的情況進行選擇。按照高職高專院校的課程要求,實踐課程不得低于總課程課時量的一半,公共基礎課的課程不低于總課程課時量的四分之一。有些高職院校充分意識到實踐課程對于學生未來發展的重要性,因此,在專業課程設置上大多都以實踐課為主,而部分的公共基礎課程以及人文課程都被放在次要位置,這就使得整個課程設置存在一定的偏差。目前,高職院校的高等數學課程主要應用在理科專業設置上,例如工程專業、機械專業等,用兩個學期的時間學完高等數學,每學期設置至少36課時,主要學習微積分、函數等知識,學習強度較高。對于文科專業,例如會計學、管理學等,考慮到文科學生的基礎較薄弱,大多都縮短了課時量,而縮短課時量對于學生掌握高等數學知識并不有利。且部分文科專業并未將高等數學課程作為選修課程,因此,高等數學課程在部分高職高專院校并未得到全部普及。再加上有些專業即便設置了高等數學課程,但也存在課時量減少以及教學內容不完善的情況,這導致的后果就是學生對高等數學的知識吸收較困難,高等數學知識掌握不扎實,進而使得整體呈現出來的教學成果并不理想。
1.2 職業院校學生數學基礎參差不齊
近幾年來,我國高職高專院校擴招數量不斷增多,這就使得生源質量不斷下降,學生的數學基礎也參差不齊。根據學生的學習能力以及動機不同,主要分為以下三類學生,第一類學生具有較強的學習能力以及學習目標,這類學生在上課時會更加積極主動地思考,對于所學習的知識點也能夠準確掌握,教師所布置的內容也能準確完成,在遇到問題時也會及時請教教師和同學,這類學生自主學習能力較強,對于知識具有較強的探索欲。第二類學生具有一定的學習目標,但數學基礎較弱,這一部分學生能夠充分意識到高等數學的重要性,但由于這部分學生數學基礎較差,即便有明確的學習目標,但在學習時,所學習的內容超出了學生所能接受的范圍,這就對學生的學習能力提出了很大的挑戰,這部分學生由于有著較強的學習目標,因此在接受新知識時需要一定的時間進行吸收,這就需要高等數學教師在課堂上耐心地進行知識的講解,第二部分學生所占比例較多,這一類學生在課堂上要緊跟高等數學教師的思路,只有這樣才能將整個知識網絡連接起來,將知識吃透。最后一類學生缺乏學習目標,且學習的主動性并不強,這部分學生認為高等數學并不是一門有價值的學科,所學習的極限、函數、定積分等內容與生活完全脫離,因此,這一類學生對高等數學有著較強的抵觸心理,不愿進行知識的探索,且缺乏吃苦耐勞的精神,在學習上也缺乏主動性和自律性。高等數學自身具有非常強的邏輯性,加上課程進度非常快,這一類學生沒有養成好的學習習慣,在學習高等數學時便會產生厭煩的現象。第三類學生在高職院校中所占比例并不高。
1.3 高等數學教師師資力量薄弱
目前,高職高專院校師資力量薄弱是阻礙高等數學教學發展的重要原因。為了更好地落實國家的職業教學策略,高職院校越來越重視師資隊伍建設,但更多側重在專業課建設上,對于高等數學這些基礎課程來說,高職高專院校并沒有給予充足的重視。一方面,高職高專院校所培養的是學生的實踐能力以及動手能力,而高等數學更多的是培養學生的知識素養,在提高學生的實踐性層面,高等數學的作用性并不大。由于高等數學所涉及的內容相對廣泛,且自身的抽象性較強,對于學生而言,高等數學也具有一定的困難性,因此,高職院校也并未給予充足的重視。另一方面,高職院校能夠擔任高等數學課程教學的教師并不多,一般來說只有幾位教師承載著全校的高等數學教課任務,而高等數學的課時量又較大,這就給教師帶來了很大的挑戰。高等數學的知識點相對零碎,知識點的前后銜接性也較強,如果學生在課堂上沒有緊跟教師的思路,會導致知識內容銜接不上,久而久之,學生很難吸收好所學習的知識點,便會逐漸失去學習高等數學的興趣,這就影響了學生學習的積極性。除此之外,高職高專院校所采用的高等數學教材基本都是相同的,并未針對學生的差異性采取分層教學,再加上有些教師并未采取信息化教學的方式,學生在線學習的資源也并不多,教師又忙于課程教學,很難給學生進行課外答疑。學生缺乏有效地學習高等數學的渠道,探索學習高等數學的欲望就會逐漸下降。
1.4 教學方法合理性欠缺
首先,由于高職高專院校缺少高等數學教師,因此教師在對高等數學課程進行講課時,大多是由多個小班級合成一個大班來進行上課,由于教師年齡大且學生又多,學生的自律性就不高,教師在對知識內容進行講解時,有些學生還會在下面竊竊私語,這就影響了其他學生聽課。大班教課影響了高等數學的教學質量,阻礙了學生對高等數學知識的吸收。其次,一般來說,高職高專院校的課程教學時間為兩個課時,兩節課連著上,由于高等數學的邏輯性非常強,學生上完兩節課后,大腦很容易產生疲憊。再加上長時間的理論推導還未到課程結束,學生就會產生知識混亂的現象,這種集中時間進行授課的方式不利于高等數學教學。最后,由于高等數學知識內容相對較多,但課時量卻不多,因此,高等數學教師需要在規定的時間內完成課程教學,每節課都會講新知識,且新知識的內容非常復雜,大部分的學生在課下不會進行高等數學的學習,所掌握的高等數學知識大多都來自課堂,而高等數學要求學生必須在課下進行習題的訓練,否則提高不了數學成績。課程進度過快影響了學生的知識吸收,學生所學習的數學知識吸收不好,也很難提高自身學習數學的主動性。
2 推動高職高專院校高等數學教學優化的策略
2.1 優化職業教育課程設置
教育部所設置的職業教育專業目錄大多都以技術以及服務管理等專業為主,在此基礎上增加了人工智能、物聯網等專業設置。由此可以看出,教育部越來越重視培養學生的智能化水平。高職教育在培養學生的基礎技能的同時,也需要高度重視學生的數字化能力,為此,就需要優化職業教育的課程設置。高等數學作為基礎課程,對于學生學習各項技能有著重要作用。高等數學對于提高學生的思維轉變能力以及邏輯思考能力具有重要幫助,是學生學習其他技術的重要基礎。在專業課上增加高等數學,可以增強學生對專業的學習能力,在課程安排上,通過增加高等數學與專業有關的內容,例如,在相關專業中采用數學建模的方法來對專業問題進行解決,可以充分發揮高等數學自身解決問題的功能,對于提高學生的綜合素養也具有重要意義。對于服務類等文科性較強的專業來說,由于文科生學習高等數學較難,因此可以適當地降低高等數學理論知識的講解,更加側重于數學知識的應用,教師在教學時可以銜接中學知識,將所學習的高等數學知識拆解開,從而幫助學生更加有效地吸收。教師在進行課程設置時,要注意教學方法,從而幫助文科生對高中數學產生興趣。在設置必修課時,有些專業的學生必須學習高等數學,高等數學是學生后續學習的重要基礎,對于學生升學也具有重要幫助,對這部分學生進行高等數學知識講解時,教師可以適當地提高難度,通過開展拓展性的選修課程來提高高等數學的學習難度,從而挖掘學生的探索意識,或者采取選修和必修相結合的方式,從不同的層面對學生的各項能力進行提高,從而發揮高等數學在推動學生自我發展中的作用。
2.2 增強高等數學實踐性
高職高專院校所培養的是具有動手和實踐能力的專業人才,重視教學的實踐性對于提高學生的自我成長具有重要幫助。目前,有些高職高專院校的教育實踐更多是側重于專業教育,并未將高等數學課程與專業課程進行有效的融合,這就沒有發揮出高等數學自身的重要價值。高等數學自身具有一定的抽象性,因此,有些學生會認為高等數學無用論,會將高等數學獨立于專業課程之外。但很多課程例如土木工程、軟件工程等學科又離不開高等數學,在實踐操作時必須將高等數學作為重要的工具才能解決好問題。為此,就需要增強高等數學的實踐性。第一,教師要將數學作為載體,根據專業發展情況構建能夠提高學生專業能力的課程,通過增強高等數學課程和專業課程之間的聯系,幫助學生提高自身的實踐能力。學生在實踐過程中可以更加深化高等數學知識,且對于培養學生的專業技能也具有重要幫助。第二,在對高等數學課程內容進行調整時,教師可以采取多樣化的教學方法,例如案例法、模擬法來引導學生借助高等數學知識對所學習的專業內容進行解決,這可以培養學生解決問題的能力,學生在解決問題的過程中也能提高高等數學課程教學的實踐性。第三,教師在進行考核評價時,要著重增加數學能力等評價指標的占比,這可以讓學生更加重視高等數學的實踐性,從而推動學生的綜合素質的提高。
2.3 提高教師的綜合教學水平
高職高專院校作為培養學生技術水平的重要場所,為了提高學生的技能,就需要充分發揮高等數學課程在提高學生素養以及職業技能層面的作用,為此,就需要提高教師的綜合教學水平。第一,高職院校必須充分重視職業教師隊伍建設質量,對教師進行課時安排時要科學且合理,保障教師課程教學內容的同時,也讓教師有足夠的時間對學生的專業學習情況進行分析。高等數學教師要深刻觀察學生的學習情況,由于高等數學學習難度較大,很多學生會存在跟不上的情況,這就需要高等數學教師關注學生的心理發展情況,提高學生的自信心和學習興趣。第二,教師在進行教學時,要緊跟當前時代的發展。當前,我國已經全面進入信息化時代,高等數學教師在進行教學時,要圍繞著提高學生的吸引力來進行課程內容的教學設計,通過借助信息化平臺采取多元化的教學資源來對學生進行高等數學的教學,這可以改變以往的單一教學模式,且學生在這樣的教學氛圍的影響下,也會提高對高等數學的重視度,對于提高高等數學教學質量也具有重要意義。第三,教師要充分明確教育的任務是立德樹人。在對學生進行高等數學教學時,要明確教學目標,針對高職高專院校學生的情況,對教學內容進行深入挖掘,從學生角度出發,將高等數學專業與其他專業進行有效的結合,打造符合高職高專學生的教學特色。將高等數學與課程思政進行有效的結合,挖掘高等數學背后的思想價值,從而達到全方位育人的目的。第四,教師要不斷地提高自身的教學水平,通過參與各種座談會以及外出學習來不斷提高自身的職業素養和專業能力,從根本上提高自身的專業技能,只有這樣才能培養出高質量的人才。第五,教師要維護良好的師生關系,由于高等數學學習起來非常枯燥,為了提高學生學習主動性,幫助學生克服畏難的心理,教師就需要針對高職高專學校的身心特點,恰當地設置教學環節,在課堂上多以鼓勵為主,不斷地肯定學生,讓學生勇敢地去進行數學知識的討論。教師在批改作業時也可以給學生寫一些評語,讓學生意識到教師對自己的重視。高職高專院校的學生渴望被關注,教師通過增強師生互動,有利于拉近學生和教師之間的距離,久而久之,學生也會自然而然地提高學習高等數學的興趣。
2.4 對教學方法進行改革
針對當前高職高專院校高等數學的教學情況,需要對教學方法進行改革。教學方法的改革主要分為以下兩個方面,一方面,針對當前高等數學教學方法中的不足,采取多模塊式的教學方式,將高等數學課程分成三個模塊,分別為基礎模塊、中等模塊、高等模塊。首先,基礎模塊主要是對高等數學的基礎內容進行教學,主要包括函數的極限以及一元函數微積分等基礎內容,讓學生先對高等數學有一個充分的認知,學生掌握好這部分內容后才能更好地進行數學知識的運用。其次,中等模塊主要包括線性代數以及概率論這部分內容。相比較基礎模塊來說,難度有些增大,且在應用上也在不斷地擴展。中等模塊主要是對高等數學內容的應用有一個初步的認知,教師引導學生將基礎模塊的內容與中等模塊的內容融會貫通,并對數學進行簡單的應用。最后,高等模塊主要是采取數學軟件來解決問題,這部分內容相對較難,對所學專業有著非常高的要求,學生在這一模塊中大多都采用MATLAB等數學軟件進行操作,這對于學生的思維創新具有重要作用。模塊教學可以更加有效地對學生進行因材施教,由于高職高專院校學生的質量并不相同,模塊教學可以盡可能地發揮學生最大的潛力。另一方面是對學生進行分層教學。首先,教師通過摸底考試了解到學生的基礎情況,再對學生進行分班,根據學生的數學基礎設計相應的教學方法。分層教學主要是將學生群體劃分為兩個等級,A等級班級和B等級班級。如果有學生想要自主進行調班,在得到教師的同意后,學生可以申請到所要去的班級進行上課。其次,A等級班級的學生與B等級班級的學生所教授的內容各不相同,因此所采取的教材也并不一樣。對于A等級班級的學生來說,上課主要是為了提高學生的知識面,讓學生對于高等數學有一個基礎的了解。對于B等級的學生來說,教師要讓學生了解到相對較難的數學軟件的應用,從整體上提高學生的數學思維能力以及采用數學工具進行問題解決的能力。最后,教師對學生進行教學評價時,可以按照學生的期末考試成績、課堂表現以及作業完成情況等幾部分內容來進行評價,A等級班級的學生可以采取筆試的方式來進行期末考試的檢驗,B等級班級的學生教師可以適當提高難度,采取上機考試的方式對學生進行知識的測驗,這樣的教學方式有助于滿足不同基礎學生的數學需求,從而最大化地提高學生的數學能力。
2.5 完善教學評價體系
目前,高職高專院校在進行教學成果評價時,大多都關注學生的期末成績而忽略了學生在課堂上以及課下的學習成果,只關注期末考試成績就做出教學評價過于片面。為了保障教學質量,高職高專院校就需要完善教學評價體系,首先,教學評價體系需要由過程和結果兩個方面進行組成,過程主要是指學生在平時上課時的表現以及作業的完成情況,結果是指學生的平時測驗以及最后的期末考試成績,采取過程和結果進行組合的評價方式更加全面。且這種方式能夠更加了解到學生的專業技能掌握情況,也能夠被學生和教師所接受。其次,教學評價體系需要對教師的教學方法以及專業能力進行評價,該評價方式可以使學生評價和同行之間評價進行結合,通過對教師的教學思路以及教學設計進行評價,不斷提高教師的專業素養,優化當前的教學方法,從根本上提高高等數學的教學質量。最后,可以適當地增加實踐占比,有些學科需要到戶外進行實踐,例如土木工程,教師可以將學生的實踐水平作為教學評價的判斷標準,讓學生重視高等數學實踐性的同時,也能推動學生的綜合發展。
3 結語
高職高專院校為了提高學生的綜合素養,就需要從人才培養方案的課程入手,通過合理安排高等數學的課時以及授課方法,針對學生自身的差異性采取有效的教學措施,因地制宜地采取教學手段,幫助學生提高自身的數學素養。高等數學作為培養學生邏輯思維的重要工具,學校在進行課程安排時,要合理分配必修課和選修課所占課時,著眼于教學現狀進行改革,從完善課程要求、教材選擇、教學環境以及教師能力等多個角度出發,不斷完善當前的教學內容,針對不足進行改進,從而推動高職高專院校高等數學教學效率的提高。
(作者單位:朔州職業技術學院)